煤礦工程機械中機電一體化的科學運用

徐偉民　李進海　肖志超

摘 要：機電一體化應用于煤礦工程當中的機械設備方面，其水平的高低、質量以及性能是否出色，取決于煤礦工程機械是否具有高效、可靠、穩(wěn)定、動力等方面特性相關。由此可見，在將機電一體化技術與理念應用于煤礦工程的機械設備當中，能夠有效提升煤礦工程的施工效率與施工質量。文章將針對機電一體化在煤礦工程機械設備當中的應用予以深入研究，將其含義、作用以及功能予以闡述，同時將機電一體化在煤礦工程機械設備當中的應用與設計思路予以分析。

關鍵詞：煤礦工程；機械設備；機電一體化

引言

在目前我國的生產行業(yè)當中，關注的重點是生產工作是否具有持續(xù)性與深入性，尤其是在煤礦生產的過程當中，工程質量與效率的控制水平、施工規(guī)模的實現、工作效果的標準等方面更是成為了關注的核心問題[1]。基于此，煤礦工程施工當中對于機械設備的利用以及機械設備的性能就將直接影響到是否能夠達到預期的目標。但是在實際的工作當中，僅依靠機械技術根本無法實現計劃內的工作目標，也無法在當前環(huán)境下將工作局面予以改善，同時也無法在計劃的時間內完成工作目標。因為上述問題的存在，所以才要將電子控制技術進行充分的利用，將機電一體化技術引入到煤礦工程的施工工作當中，進而提升整體的工作效率。

1 煤礦工程機電一體化概述

1.1 煤礦工程機械機電一體化的含義

我國在近幾年當中的科技水平顯著提高，隨著社會進程與要求的不斷加快與提高，生產型企業(yè)在資源方面的配置與利用將會直接決定企業(yè)在市場當中的地位與價值。尤其是煤礦企業(yè)更是如此，煤礦工程的機械設備性能是否出色，將會影響到煤礦企業(yè)在煤炭市場當中的競爭力[2]。在這樣的環(huán)境當中，大量的電子控制裝置、設備以及系統(tǒng)逐漸應用到煤礦開發(fā)的行業(yè)當中，機電一體化技術在諸多的設備以及技術當中具有極為顯著的優(yōu)勢，在煤礦工程施工的應用當中取得了良好的效果。

1.2 煤礦工程機械機電一體化的意義

第一，能夠將煤礦工程的機械應用性能予以改良，使其具有更加堅固、持久的工作表現，尤其是出現故障需要進行維修時，可采用簡單的程序以及較低的成本完成這項工作。

第二，能夠有效提升煤礦工程機械的工作效率，其損耗的能量也會呈明顯的降低趨勢。

第三，能夠使得煤礦工程機械的自動化進程予以突破及提高，使其通過簡單的操作就可以完成某些復雜的工作，在施工的準確度以及施工質量方面都具有顯著的提高。

第四，能夠顯著提高煤礦工程機械的性能，增加其工作壽命、安全性與可靠性。

第五，能夠減少機械工作的成本，突出煤礦工程機械的經濟優(yōu)勢。

第六，能夠減少煤礦工程的工作人員數量，改善工作人員的工作環(huán)境與工作條件。

1.3 煤礦工程機械機電一體化的作用

第一，能夠對工程流程實時在線監(jiān)控，對于部分機械出現的故障能夠自查、自檢、自診以及自動報警，在很大程度上減少由于機械故障而浪費的時間

第二，能夠提高工作中的安全性，在煤炭采掘、運輸等環(huán)節(jié)當中產生較為積極的作用，進而降低礦工的工作體力消耗與危險性，還能夠降低煤礦工程事故的發(fā)生幾率，確保工程整體的安全性。

第三，能夠在很大程度上轉變煤礦的生產方式，與傳統(tǒng)煤礦工程的機械使用方法產生明顯的區(qū)別，在微處理技術以及自動化技術應用于煤礦工程的機械設備當中，更加能夠提高工作的整體效率，提升產品質量。

第四，在現代科技水平與市場經濟的影響下，機電一體化的應用能夠促進煤礦工程企業(yè)的周邊行業(yè)共同發(fā)展，形成一系列的產業(yè)鏈流動性發(fā)展，進而影響到區(qū)域經濟形勢，形成良性循環(huán)。

2 機電一體化在煤礦工程機械中的設計與應用

2.1 礦井提升機

在現代煤炭采集的過程當中，基于數字化技術而改良后的內裝式提升機能夠大大提高煤炭采集的工作效率。從結構方面來說，是將驅動與滾筒結合成為一個整體結構，不僅對機械本身的組成進行了最大程度上的簡化，還顯著提高了機械運作的性能，將機械-電子-計算機-自動控制系統(tǒng)的體系作用予以擴大。這種數字化內裝式提升機不僅具有較高的可靠性，還能夠對自身故障進行重復排查，將診斷性能予以提高，同時具有與外界進行信息互傳的能力，便于啟動、運作與控制。

2.2 支護設備

目前的液壓支架應用機電一體化技術后，發(fā)展成為電液控制的液壓支架，而在技術轉化的過程當中，通過機電一體化技術與計算機技術將液壓控制進行二次改良，將頂板與支架所承受的沖擊載荷進行最大程度上的減輕。

2.3 礦井安全生產監(jiān)測

在煤礦的安全生產監(jiān)測工作當中，指的是對危險因素進行監(jiān)控排查、對發(fā)現的危險因素進行提示與報警、對故障進行自檢與消除[3]。換一個角度來說，就是對煤礦工程機械當中的傳動系統(tǒng)、機械裝置、制動系統(tǒng)、電動機以及液壓系統(tǒng)等多個方面以多角度進行在線監(jiān)控，對于出現的故障能夠及時進行警示，將發(fā)生故障的環(huán)節(jié)、零件以及部位予以指出，并且提供一定水平的自動修復能力。

2.4 帶式輸送機

由于煤礦工程施工涉及到多個環(huán)節(jié)，因此煤礦工程機械在運作當中也呈流水化的工作狀態(tài)，帶式輸送機在施工過程當中的應用量較大，能夠從根本上實現煤礦自動化生產的需要。將機電一體化技術應用于煤礦工程的帶式輸送機當中，能夠增加故障的自我診斷、警示功能，為其提供自我保護以及施工人員保護的功能，另外還能夠通過預設程序或是可編程控制器減少不必要的操作，對外界的信號、干擾具有較強的抵抗能力，能夠在惡劣環(huán)境下進行長時間的持續(xù)工作。

3 結束語

經濟社會條件下對于工程施工、生產產品等方面的要求會逐漸增加，機電一體化的應用在電子控制系統(tǒng)所覆蓋的領域當中能夠逐漸增加自身的應用率與比重?？茖W技術的不斷發(fā)展應用，將會使得煤礦工程機械的作用予以豐富及加強，其應用的領域也會越來越廣泛。因此，對于煤礦生產企業(yè)的科技化應用以及人力資源的要求也會隨之提升，提高施工質量與施工精度，確保工作人員的生命安全，為我國的煤炭生產事業(yè)提供更為強大的助力。

參考文獻

[1]肖德成.電氣自動化在機械采礦中的應用[J].今日科苑，2011（2）：23-24.

[2]聶立新.副井運行控制的一體化[J].煤礦技術，2011（7）：34-35.

[3]楊丹.煤礦工程機械工業(yè)迎來諸多發(fā)展機遇[N].中國礦業(yè)報，2011，2（14）.